Spawalność stali 1.4542 / X5CrNiCuNb16-4 / 17-4PH / AISI 630 – parametry spawania
Stal nierdzewna 1.4542 (17-4PH, AISI 630, X5CrNiCuNb16-4) charakteryzuje się dobrą spawalnością w porównaniu do wielu innych wysokowytrzymałych stali martenzytycznych. Dzięki połączeniu odporności korozyjnej oraz wysokiej wytrzymałości mechanicznej materiał ten znajduje zastosowanie w konstrukcjach wymagających zarówno możliwości spawania, jak i późniejszego utwardzania wydzieleniowego. Opis gatunku 1.4542 / X5CrNiCuNb16-4 / 17-4PH / AISI 630
Gatunek może być spawany metodami:
- TIG (141),
- MIG/MAG (131/135),
- MMA (111),
- spawaniem plazmowym,
- spawaniem laserowym.
Najczęściej zaleca się prowadzenie procesu spawania w stanie przesyconym lub wyżarzonym, przed końcowym procesem starzenia utwardzającego. Po wykonaniu spoin zwykle stosuje się odpowiednią obróbkę cieplną, której zadaniem jest przywrócenie optymalnych własności mechanicznych oraz odporności korozyjnej.
Zalecane parametry technologiczne podczas spawania stali 1.4542 / 17-4PH / AISI 630
| Parametr | Zalecenie |
|---|---|
| Stan materiału przed spawaniem | przesycony / Solution Annealed |
| Temperatura podgrzewania wstępnego | zwykle niewymagana lub 100–150°C dla dużych przekrojów |
| Temperatura międzyściegowa | maks. ok. 150–200°C |
| Zalecana obróbka po spawaniu | starzenie H900 / H1025 / H1150 |
| Chłodzenie po spawaniu | powietrze |
| Ryzyko pęknięć gorących | niższe niż w klasycznych stalach martenzytycznych |
Typowe materiały dodatkowe do spawania 17-4PH / 1.4542
| Rodzaj materiału dodatkowego | Oznaczenie | Zastosowanie |
|---|---|---|
| drut TIG/MIG | ER630 | najczęściej stosowany do zachowania własności 17-4PH |
| elektroda MMA | E630 | spawanie ręczne elementów konstrukcyjnych |
| spoiwa austenityczne | 308L / 309L | ograniczenie naprężeń i poprawa odporności na pękanie |
Podczas spawania stali 1.4542 / 17-4 PH należy zwrócić szczególną uwagę na:
- ograniczenie przegrzewania materiału,
- kontrolę temperatur międzyściegowych,
- dobór odpowiednich materiałów dodatkowych,
- możliwość powstawania naprężeń oraz zmian strukturalnych w strefie wpływu ciepła (SWC),
- zachowanie odpowiedniej czystości powierzchni przed spawaniem.
W przypadku braku odpowiedniej obróbki po spawaniu mogą wystąpić:
- spadek udarności,
- lokalne obniżenie odporności korozyjnej,
- pogorszenie parametrów wytrzymałościowych,
- wzrost naprężeń własnych,
- obniżenie odporności zmęczeniowej.
Wpływ obróbki cieplnej po spawaniu na własności materiału
| Stan starzenia | Charakterystyka |
|---|---|
| H900 | bardzo wysoka wytrzymałość i twardość |
| H1025 | dobry kompromis między wytrzymałością a udarnością |
| H1150 | lepsza odporność korozyjna i większa ciągliwość |
Dzięki dobrej kombinacji spawalności oraz wysokiej wytrzymałości stal 17-4PH / 1.4542 / AISI 630 stosowana jest m.in. w:
- lotnictwie,
- energetyce,
- przemyśle offshore,
- produkcji armatury przemysłowej,
- przemyśle chemicznym i petrochemicznym,
- budowie turbin, pomp i zaworów,
- konstrukcjach narażonych na zmęczenie materiałowe.
W wielu zastosowaniach materiał ten stanowi kompromis pomiędzy odpornością korozyjną stali austenitycznych a wytrzymałością typową dla stali ulepszanych cieplnie. Dzięki możliwości starzenia po spawaniu możliwe jest uzyskanie bardzo wysokich parametrów mechanicznych przy jednoczesnym zachowaniu dobrej odporności na korozję.
Zobacz też :
Stale nierdzewne martenzytyczne i umacniane wydzieleniowo
Spawanie stali nierdzewnej
Opis gatunku 1.4542 / X5CrNiCuNb16-4 / 17-4PH / AISI 630